高考理综物理第24题欣赏[优质ppt]

2022年普通高等学校招生全国统一考试（全国乙卷）物理注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。

回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

二、选择题：14．2022年3月，中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在离地球表面约400km的“天宫二号”空间站上通过天地连线，为同学们上了一堂精彩的科学课。

通过直播画面可以看到，在近地圆轨道上飞行的“天宫二号”中，航天员可以自由地漂浮，这表明他们（）A．所受地球引力的大小近似为零B．所受地球引力与飞船对其作用力两者的合力近似为零C．所受地球引力的大小与其随飞船运动所需向心力的大小近似相等D．在地球表面上所受引力的大小小于其随飞船运动所需向心力的大小15．如图，一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球，初始时整个系统静置于光滑水平桌面上，两球间的距离等于绳长L。

一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点，方向与两球连线垂直。

当两球运动至二者相距35L时，它们加速度的大小均为（）A．58Fm B．25Fm C．38Fm D．310Fm16．固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个小环，小环从大圆环顶端P点由静止开始自由下滑，在下滑过程中，小环的速率正比于（）A．它滑过的弧长B．它下降的高度C．它到P 点的距离D．它与P 点的连线扫过的面积17．一点光源以113W 的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为7610m -⨯的光，在离点光源距离为R 处每秒垂直通过每平方米的光子数为14310⨯个。

普朗克常量为346.6310J s h -=⨯⋅。

R 约为（）A．2110m ⨯B．2310m ⨯C．2610m ⨯D．2910m⨯18．安装适当的软件后，利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强度B 。

2015年高考理综新课标全国Ⅱ卷物理第24题和25题的分析24.（12分）如图，一质量为m 、电荷量为q （q ＞0）的粒子在匀强电场中运动，A 、B 为其运动轨迹上的两点。

已知该粒子在A 点的速度大小为v 0，方向与电场方向的夹角为60°；它运动到B 点时速度方向与电场方向的夹角为30°。

不计重力。

求A 、B 两点间的电势差。

解析：设带电粒子在B 点的速度大小为v B 。

粒子在垂直于电场 方向的速度分量不变，即︒=︒60sin 30sin 0v v B ① 由此得03v v B = ②设A 、B 两点间的电势差为U AB ，由动能定理有()020221v v v m qU B AB -=③ 联立②③式得qmv U AB20= ④ 本题考察带电粒子在电场中的运动，重点体现力和运动的关系、速度的合成和分解、动能定律等内容，题目已知带电粒子在A 点和B 点的速度，根据已知条件，只要能求出粒子在B 点的速度，根据动能定律就可求出A 、B 两点的电势差，因此，本题求B 点的速度就是问题的关键。

要求B 点的速度，需要明白如下几点：(1)A 点在垂直于电场方向的速度与B 点垂直于电场方向的速度相等；(2)根据B 点的速度方向与电场线方向的夹角可求得B 点的速度。

抽样显示：该题满分12分,平均分为3.45分。

有34.7%的同学得零分,满分率占14.89%,呈现两头大,中间小的得分情况.得分情况见下表:25.（20分）下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。

某地有一倾角为θ=37°（sin37°=53）的山坡C ，上面有一质量为m 的石板B ，其上下表面与斜坡平行；B上有一碎石堆A （含有大量泥土），A 和B 均处于静止状态，如图所示。

假设某次暴雨中，A 浸透雨水后总质量也为m （可视为质量不变的滑块），在极短时间内，A 、B间的动摩擦因数μ1减小为83，B 、C 间的动摩擦因数μ2减小为0.5，A 、B 开始运动，此时刻为计时起点；在第2s 末，B 的上表面突然变为光滑，μ2保持不变。

2012年新课标高考理综第23、24题的评析与思考【摘要】通过对试卷的分析，体会试题展示的新课程教育理念。

对今后的教学起到积极的导向作用。

【关键词】新课标；高考；实验；极限思维一、以课后习题为基础，稳中求变的实验试题23.（10分）图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。

现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。

所用部分器材已在图中给出，其中d为位于纸面内的u形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；e为直流电源；r为电阻箱；○a为电流表；s为开关。

此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。

（1）在图中画线连接成实验电路图。

（2）完成下列主要实验步骤中的填空①按图接线。

②保持开关s断开，在托盘内加入适量细沙，使d处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1。

③闭合开关s，调节r的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使d________；然后读出___________，并用天平称出_______。

④用米尺测量_______________。

（3）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出b=_________。

（4）判定磁感应强度方向的方法是：若____________，磁感应强方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。

本题是在选修3—1第三章，第四节课后习题3的基础上，做了适当的修改。

解答本题，首先在理解试题所给实验装置和步骤的基础上，清楚实验的目的，通过滑动变阻器控制通电导线中的电流，改变导线所受的安平力。

断开开关和接通开关，两次利用平衡条件。

得到求磁感应强度b的原理：b= ，所有的问题迎刃而解。

本题的精彩之处在于考查的知识点范围广，涉及到电路的连接，安培力方向的判断，以及平衡问题，在试题所追求的难度方面，本题灵活而不繁杂，在试题的评价目标方面，本题把基本的概念，规律跟科学的过程，方法完美的融合在一起。

总之，上述题目，无论在物理试题的理论和实践研究方向，还是对高中物理课程中习题教学和实验教学的指导方面，都有十分积极的意义。

浅析2019年高考物理“第24题”与教材例题的联系高三物理备课组：赵黎晨2019年高考已经落幕，回首2019年全国三卷理综物理部分不难发现，试题严格遵循考试大纲，聚焦学科主干知识，突出基础性、综合性、应用性和创新性，加强了对考生逻辑推理、信息加工，模型构建等关键能力的考查，当然不乏一些试题源自于我们的教材。

比如全国卷I I I第14题、22题、24题等以及全国I卷第16题均可以在教材中找到原型。

下面就2019理科综合全国I I I卷第24题来阐述教材例题在高考备考中的作用与价值。

一、2019年高考24题1、真题呈现（2019全国I I I24题）如图，从离子源产生的甲、乙两种离子，由静止经加速电压U加速后在纸面内水平向右运动，自M点垂直于磁场边界射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场左边界竖直。

已知v，并在磁场边界的N点射出；乙种甲种离子射入磁场的速度大小为1离子在MN的中点射出；MN长为l。

不计重力影响和离子间的相互作用。

求：（1）磁场的磁感应强度大小；（2）甲、乙两种离子的比荷之比。

2、命题立意分析（1）、从课标、考标上看本题主要考查带电粒子在电场中的加速、在匀强磁场中的匀速圆周运动及相关知识点，意在考查考生灵活运用牛顿运动定律和动能定理等相关知识解决实际问题能力，属于复合场中质谱仪模型。

（2）、从题型上看从题型上本题属于带电粒子在组合场中运动的问题。

这类问题可以分为两类：一类是已知电学量求几何量；第二类是已知几何量求电学量。

根据本题所展现的情景“乙种离子在MN 的中点射出；MN 长为l ，求磁场的磁感应强度大小”可知本题属于第二类：已知几何量求电学量。

3、规范解答与分析（1）解:设甲种离子所带电荷量为1q 、质量为1m ， 在磁场中做匀速圆周运动的半径为1r ， 磁场的磁感应强度大小为B ， 由动能定理有 211121v m U q =...........................................① 由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有121111r v m B v q =...........................................② 由几何关系知l r =12..................................................③由①②③式得14lv U B =.................................................④ （2）解:设乙种离子所带电荷量为2q 、质量为2m ， 射入磁场的速度为2v ， 在磁场中做匀速圆周运动的半径为2r 。

2020年高考全国Ⅰ理科综合物理试题及答案（附详细解析和点评）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。

回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

二、选择题：本题共8小题，每小题6分。

共48分。

在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14．行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。

若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是A．增加了司机单位面积的受力大小B．减少了碰撞前后司机动量的变化量C．将司机的动能全部转换成汽车的动能D．延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积答案：D解析：当汽车碰撞后，司机与车内构件尚未发生“二次碰撞前”迅速在两者之间打开一个充满气体的气垫（安全气囊），使乘员因惯性而移动时“扑在气垫上”从而延长了司机受到的冲击时间，由动量定理知，可以减小冲撞力；同时安全安全气囊增加了接触面积，减小了压强。

15．火星的质量约为地球质量的1/10，半径约为地球半径的1/2，则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为A．0.2 B．0.4 C．2.0 D．2.5答案：B解析：由万有引力定律F=GMm/r2知，F与星球质量成正比，也半径的二次方成反比，故同一物体在火星表面受到的引力是在地球表面受到的引力的0.4倍。

16．如图，一同学表演荡秋千。

已知秋千的两根绳长均为10 m，该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg。

绳的质量忽略不计，当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为8 m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为A．200 N B．400 N C．600 N D．800 N答案：B解析：将牛顿第二定律和向心力公式相结合，2F-mg=mv2/r，代入数据得：F=405N（g取9.8），故选项B正确。

2019年北京高考物理第24题的模型建构及试题评析张思宇; 刘文彪【期刊名称】《《高中数理化》》【年(卷),期】2019(000)013【总页数】2页(P130-131)【作者】张思宇; 刘文彪【作者单位】北京市东城区教师研修中心; 北京师范大学物理学系【正文语种】中文天空中飘着毛毛细雨时,雨滴悄无声息地滋润着大地，而当瓢泼大雨倾泻而下时,雨滴的能量甚至能将地面的泥土砸散、使土粒溅起,这些常见的自然现象中蕴含着哪些物理道理呢?“雨滴下落”是一个经典的物理问题,2019年北京高考物理第24题以雨滴下落为背景,对实际情境进行模型化处理,引导学生关注自然,用物理学的方法探索自然．由于实际问题必然是复杂的,影响因素众多,为适合中学生在考场上研究问题,需要将问题进行简化．1 第24题原题例雨滴落到地面的速度通常仅为几米每秒,这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关．雨滴间无相互作用且雨滴质量不变,重力加速度为g．(1)质量为m的雨滴由静止开始,下落高度h时速度为u,求这一过程中克服空气阻力所做的功W．(2)将雨滴看作半径为r的球体,设其竖直落向地面的过程中所受空气阻力f=kr2v2,其中v是雨滴的速度,k是比例系数．a.设雨滴的密度为ρ,推导雨滴下落趋近的最大速度vm与半径r的关系式;图1b.示意图中画出了半径为r1、r2(r1>r2)的雨滴在空气中无初速下落的v-t图线,其中________对应半径为r1的雨滴(填①、②);若不计空气阻力,请在图中画出雨滴无初速下落的v-t图线．(3)由于大量气体分子在各方向运动的概率相等,其对静止雨滴的作用力为零．将雨滴简化为垂直于运动方向面积为S的圆盘,证明:圆盘以速度v下落时受到的空气阻力f∝v2(提示:设单位体积内空气分子数为n,空气分子质量为m0)．2 简化模型的理论基础对雨滴降落速度的研究通常分为两个方面,一是实测研究,二是用计算机进行数值模拟．实际观测表明,雨滴的最小直径为 0. 5 mm,最大直径不超过 6 mm,最大下降速度为9 m·s-1．根据数值模拟计算结果与实测雨滴速度比较,当雨滴直径小于1. 5 mm时,雨滴形状能近似保持球形；在雨滴直径大于1. 5 mm时,由于下落速度较大,空气阻力增加,雨滴的形状随着雨滴体积的增加变化很大．通过高速闪光摄影观察到,一旦雨滴达到最大下降速度,底部就变平,形状似张开的降落伞顶部．根据上述实际情况,24题中建立了两种模型来研究雨滴的运动,在第(2)问中将雨滴视为球体,在第(3)问中将雨滴简化为圆盘．物体在流体中运动,受到的阻力包括因摩擦引起的黏性阻力和由压力差引起的压差阻力．黏性阻力大小为F=6πηrv(斯托克斯公式),物体在黏性较大的流体中缓慢运动时该阻力是主要因素,例如血细胞在血浆中下沉;而“压差阻力”是由于相对流体运动的物体在运动方向上前、后两个面受到的压强差所形成的,物体形状对压差阻力有很大影响,如一块圆形的平板垂直地放在气流中,流经它的气流发生分离,分离点后产生大量的涡流,会使平板前后形成很大的压差阻力．黏性阻力与压差阻力同时存在,但涡旋产生后,黏性阻力不占主要地位,物体受到的二者的综合阻力与速度的平方成正比,为(牛顿曳力公式)．可见,24题中将雨滴视为球体模型及将雨滴简化为圆盘模型时,都可认为其所受阻力与速度的平方成正比，即f∝v2,对雨滴降落速度的实测研究和用计算机进行数值模拟均支持此结论．3解析和评述(1) 根据动能定理可得(2) a.根据牛顿第二定律mg-f=ma,得雨滴质量当加速度为零时,雨滴趋近于最大速度vm.由a=0,可得图2b. ①; 如图2所示．(3)根据题设条件:大量气体分子在各方向运动的概率相等,其对静止雨滴的作用力为零．因此,只需考虑雨滴下落的定向运动．图3简化的圆盘模型如图3所示,设空气分子与圆盘碰撞前后相对速度大小不变(实际上,采用不同的碰撞模型,可得到相同结论)．在Δt时间内,与圆盘碰撞的空气分子质量为Δm=SvΔt nm0.以F表示圆盘对气体分子的作用力,根据动量定理,有FΔt∝Δm×v,得F∝nm0Sv2.由牛顿第三定律可知圆盘所受空气阻力f∝v2.评述 24题第(2)问中将雨滴视为球体,雨滴受阻力的情况作为已知条件给出,根据牛顿运动定律可解决这类已知受力求解运动的问题．对加速度为零时,雨滴趋近于最大速度的表达式进行分析可知,雨滴的半径r越大,最大速度vm也越大．于是可判断出图中对应半径为r1的雨滴运动情况的是图线①．同时这也正是“毛毛细雨落地时悄无声息,倾盆大雨落地时能量很大”这种自然现象的科学依据．同时,由可知,雨滴下落的过程中,随着速度v的增大,加速度a减小,但在初始的一段时间内,加速度a的数值比较接近重力加速度值g．将代入上式,可得分析此式可知,在初始阶段,半径r越大的雨滴加速度a与g近似相等的时间越长．第(2)问b要求在图2中画出雨滴不计空气阻力无初速下落时的v-t图线,这是一条过原点的斜直线,由于其斜率值等于g,因此要与图中的图线①在不相割的前提下尽可能靠近．虽然物体在空气中下落时,其受到的“压差阻力”本质上是由于空气流动引起的,可以用流体力学的理论来解释,但是在气体分子与物体相互作用的微观视角下,思考微小的定向运动产生的宏观效应,也能很好地解释阻力产生的原因．根据题目所建立的模型,圆盘周围的空气分子永不停息地做着无规则热运动．当圆盘具有向下的速度v时,在一个很短的时间Δt内,圆盘将发生定向位移,这就是24题在探究阻力形成原因时所建立的圆盘模型．图4正确地选取研究对象有助于对问题的理解．如图4所示,取圆盘上方空气为研究对象,在圆盘速度为零时,上方空气做无规则热运动,向各个方向的概率都相等,其宏观机械运动的速度为零;当圆盘具有向下的速度v时,这部分空气仍做无规则热运动,其宏观机械运动的速度仍为零．因此这部分气体并不因圆盘的定向运动速度v而与圆盘发生任何新的附加的相互作用．取圆盘下方的空气为研究对象,在圆盘速度为零时,下方空气做无规则热运动,向各个方向的概率都相等,其宏观机械运动的速度为零;当圆盘具有向下的速度v时,在一个很短的时间Δt内,圆盘将发生定向位移,并与圆盘下表面相距vΔt内的气体分子发生相互作用,使它们除了继续原来的无规则热运动之外,还获得了一个宏观机械运动的速度v′,此速度v′的大小是圆盘速度v的k倍,k的具体数值取决于圆盘与气体分子所发生的碰撞的类型．因此,只要针对圆盘下方空气宏观机械运动的速度变化应用动量定理,即可证明圆盘所受阻力与圆盘相对空气运动速度的平方成正比,即f∝v2．值得注意的是,本题若以圆盘为研究对象,把热运动速度分为6个方向,认为圆盘上方和下方的空气分子以热运动的速率u(几百米每秒)与以宏观运动速率为v(几米每秒)的圆盘的上、下表面分别发生碰撞,则会得出与真实物理情况相悖的结论．这是因为,虽然气体分子在空间各方向运动的概率都相等,但由于气体分子间碰撞极其频繁(标准状况下1个空气分子平均碰撞频率为6.6×109次·s-1)，空气分子热运动弛豫时间极短,所以圆盘经过的空气中上下表面空气分子热运动的各向同性都应该很快得到恢复;而把热运动速度简单分为6个方向并与圆盘定向移动速度合成的模型,将破坏圆盘上下气体分子热运动的规律．因此强行将无规则运动划分为上下前后左右6个方向,将热运动的速度与宏观机械运动的速度合成在一起并应用动量定理,这种处理方式在本题中是不科学、不恰当的．能够理解无规则热运动与机械运动的区别,能够想象速率大小为机械运动速率百倍以上的热运动与定向运动所产生的宏观效应之间的关系,这对学生的理解能力和探究能力都是不小的挑战．2019年北京高考理综卷物理第24题以雨滴下落为背景素材,充分考查了模型建构能力、科学推理和论证能力，以及宏微观结合的思想方法和探究能力,在应用科学思维方法解决综合、复杂的实际问题方面起到了很好的引导作用．。